[工學(xué)]第2章集成邏輯門-閱讀頁
2025-02-03 08:35本頁面
【正文】 輸出電流規(guī)定灌入電流為正方向 。 iO/mA 3 1 0 10 vO/V A B 2 20 30 40 (a) 開態(tài)時 (a) 開態(tài)時： T4飽和。 AB段表示 T4已脫離飽和區(qū)，輸出低電平增加較大，不能正常工作。負(fù)載電流為拉電流。輸出拉電流增加時，輸出高電平減小。 ?電路處于穩(wěn)定關(guān)態(tài)時的空載功耗稱為空載截止功耗。 ? 當(dāng)某一輸入端接低電平，其余輸入端接高電平時，流出該輸入端的電流，稱為低電平輸入電流 IIL（ mA）。 (2) 扇入、扇出系數(shù) 扇入指輸入端的個數(shù)。 7． TTL與非門的其它主要參數(shù) (1) 輸入漏電流 IIH (1) 輸入漏電流 IIH iB1 VH VH VH Ni βiIB1 IB1+ NiβiIB1 (a) iB1 A(VL) B(VH) βjIB1 βiIB1 (b) iB1 VH VH VH Ni βiIB1 IB1+ NiβiIB1 (a) iB1 A(VL) B(VH) βjIB1 βiIB1 (b) iB1 A(VL) B(VH) βjIB1 βiIB1 (b) 例題 1 負(fù)載能力 是指輸出端所能驅(qū)動同類門的最大能力，稱為扇出 系數(shù)，以 N0來表示。 [例 ]在圖示電路中，試計算門 G1最多可以驅(qū)動多少個同樣 的門電路負(fù)載。 其次，再計算保證 時能驅(qū)動的負(fù)載門數(shù)目 N2。 116 161LIiNi? ? ???20 .4 100 .0 4LIHiNI? ? ?? TTL與非門主要參數(shù) （ 1）輸出高電平 UOH,輸出低電平 UOL （ 2）開門電平 UON、關(guān)門電平 UOFF （ 3）關(guān)門電阻 ROFF和開門電阻 RON （ 4）平均傳輸延遲時間 tpd （ 5）噪聲容限 UNH和 UNL （ 6）輸入短路電流 IIS （ 7）輸入漏電流 IIH （ 8）最大灌電流 IOLmax和最大拉電流 IOHmax （ 9）扇入系數(shù) NI和扇出系數(shù) NO 其他類型的門電路 １． TTL或非 門 VCC T4 T3 D4 T2 Y T2′ B A T1 T1′ P Q 2． 集電極開路的門 （ OC門 ） 非門的線與連接 BAY ??+Ucc 12V R DA DC A B Y DB C B A Y 兩個與 非門輸出 直接相連接的情況 若兩個門的輸出一高一低，當(dāng)兩個門的輸出端并聯(lián)以后，必然有很大的電流同時流過這兩個門的輸出級，而且電流的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常的工作電流， 可能使門電路損壞 。 VCC T4 T3 D4 Y1 VCC T4 T3 D4 Y2 T2 為了使 TTL門能夠?qū)崿F(xiàn)線 與 ， 把輸出級改為集電極開路的結(jié)構(gòu) ， 簡稱 OC門 。 (b) OC門電路必須外接電源和負(fù)載電阻 ?工作原理： 當(dāng) T3飽和，輸出低電平 UOL＝ ； 當(dāng) T3截止，由外接電源 E通過外接上拉電阻提供高電平 UOH＝ E。 OC門電路必須外接電源和負(fù)載電阻 CDABCDABYYY ?????? 21n個 OC門并聯(lián)使用 IJCDABIJCDABY??????????Y B A amp。 J I amp。 ?驅(qū)動 LED電路 VCC amp。 B Y (b) ４ ． 三態(tài)輸出門 （ 三態(tài)門 TS） 三態(tài)門是在普通門電路基礎(chǔ)上 ， 增加控制端和控制電路構(gòu)成的 。 Y EN B A 邏輯符號 ? ? 0 高阻 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 ?表示任意態(tài) 三態(tài)輸出“與非”狀態(tài)表 A B EN Y 輸出高阻 1?EN0?ENABY ?功能表 三態(tài)門實現(xiàn)總線結(jié)構(gòu) 輪流定時地使各個 EN端為 1， 可把各門的輸出信號輪流傳送到總線上 。 A1 B2 EN2 amp。 An 1 1 DO D1 EN 總 線 DO /D1 G1 G2 CMOS門電路 CMOS反向器 其他類型 CMOS門電路 CMOS反向器 G S D G S D N溝道 P溝道 VGS(th)N 0 VGS(th)P 0 ? 作為開關(guān)應(yīng)用的 MOS管 ? NMOS管開關(guān) ? A=0，開關(guān)斷開， F=1 vI vO A F VDD T D G S S F T vI A=0 G vO D VDD vI vO A F VDD T D G S F T vI A=1 G vO D VDD S ?A=1，開關(guān)閉和， F=0 一 .CMOS反相器工作原理 兩個 MOS管的開啟電壓 VGS(th)P0， VGS(th)N 0， 通常為了保證正常工作 ， 要求 VDD|VGS(th)P|+VGS(th)N。 D G S S G D vO VDD TL T0 vI 若輸入 vI為高電平 (如 VDD)， 則輸入管 To導(dǎo)通 ， 負(fù)載管 TL截止 ，輸出電壓接近 0V。 D G S S G D vO VDD TL T0 vI vI vO O VDD VDD 1/2 VDD VGS(th)N A B C D VGS(th)P 1/2 VDD 工作區(qū) CD： VDD VGS(th)P ≤ VI ≤VDD 負(fù)載管 TL截止，所以 VO≈0V，處于穩(wěn)定的開態(tài)。 在穩(wěn)定時 ， CMOS反相器總有一個 MOS管處于截止?fàn)顟B(tài) ， 流過的電流為極小的漏電流 。 (3) 電源利用率高 。 (4) 輸入阻抗高 ， 帶負(fù)載能力強 。由于結(jié)構(gòu)上對稱，所以圖中的輸入和輸出端可以互換，又稱雙向傳輸。 輸出和輸入之間呈現(xiàn)高阻抗 ， 傳輸門截止 。 應(yīng)用舉例 CMOS模擬開關(guān) C = 0時， TG1導(dǎo)通、 TG2截止， uO = uI1； C = 1時， TG1截止、 TG2導(dǎo)通， uO = uI2。N TN
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